一种舰船用螺旋升降系统的制作方法

文档序号:15419672发布日期:2018-09-11 23:05阅读:147来源:国知局

本实用新型涉及舰船甲板升降技术领域,具体的说是一种舰船用螺旋升降系统。



背景技术:

甲板是舰船的重要部件之一,甲板把船分为上下两部分,在主甲板以上的部分统称为上层建筑;主甲板以下部分叫主船体。

在飞速发展的我国国防领域,海军军舰投放越来越多,舰船越来越趋向于紧凑型、隐形型、模块型发展。目前,舰船上的升降甲板系统还是使用牵引式升降方式,导致占用空间大还需要机房等诸多无法缩小体积的因素。这样又加重舰船重量又增加占用面积与占用体积。因此迫切需要一种新的甲板升降系统。



技术实现要素:

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种舰船用螺旋升降系统。

本实用新型所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现:

一种舰船用螺旋升降系统,包括固定在船体上的若干排螺旋举升装置、用以控制螺旋举升装置工作的控制器、安装在螺旋举升装置顶部的甲板平台。

所述螺旋举升装置包括沿着船体并排布置的若干个螺旋升降机、安装在螺旋升降机顶部的支撑块、用以驱动同一排分布的螺旋升降机转动的驱动器。

所述支撑块上安装有与控制器相连的位置传感器、重力传感器。

所述船体上安装有用以对甲板平台下限位的防过低装置。

所述驱动器包括电机、安装在电机的轴上的主动锥齿轮、与主动锥齿轮啮合的从动齿轮、与从动齿轮相连且通过联轴器支架固定在船体上的联轴器、安装在联轴器上且用以驱动螺旋升降机的蜗杆。

所述螺旋升降机包括固定式底座、绕着固定式底座旋转的平台、安装在平台上的收纳盒、存储在收纳盒内的弹簧扁平带、装在固定式底座内且与弹簧扁平带1配合构成螺旋柱体的齿型弹簧条、安装在平台上用于束缚齿型弹簧条升降或收缩运动的带轨道举升机构、用于使弹簧扁平带与齿型弹簧条咬合的轨道导向架。

所述弹簧扁平带上沿着弹簧扁平带的长度方向设有两排均匀的带孔;所述齿型弹簧条上均匀的设置有可与带孔对应咬合的齿。

所述带轨道举升机构包括举升柱体,在举升柱体上沿着自身的轴线方向设有用于对齿型弹簧条升降进行导向的且构成双排螺旋排列的限位滚柱。

所述弹簧扁平带、齿型弹簧条均采用不锈钢材质或双相钢材质制成。

所述联轴器采用不锈钢材质制成。

所述收纳盒、弹簧扁平带、齿型弹簧条的表面均做防腐涂层,所述防腐涂层为纳米金属涂层,所述纳米金属涂层为纳米镍涂层。

本实用新型的有益效果是:本实用新型结构设计合理,采用螺旋升降的方式实现了甲板的升降运动,空间结构紧凑,在收缩后整体所占据的空间尺寸较小,解决了传统的甲板升降机构占据较大的空间尺寸的技术难题,而且举升力不会因举升的高度的增加而突然变小,稳定性较高,安全性能高。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1为本实用新型的整体立体结构示意图;

图2为本实用新型的螺旋举升装置的结构示意图;

图3为本实用新型的驱动器的结构示意图;

图4本实用新型的螺旋升降机的一种实施方式的立体结构示意图;

图5为本实用新型的螺旋升降机的一种实施方式的内部结构示意图;

图6为本实用新型的螺旋升降机的一种实施方式的俯视图;

图7为本实用新型的螺旋升降机的一种实施方式的俯视透视图;

图8为本实用新型的螺旋升降机的一种实施方式去除固定式底座后的主视透视图;

图9为本实用新型的螺旋升降机的一种实施方式的收纳盒托架的结构示意图;

图10为本实用新型的另一种实施方式的立体结构示意图;

图11为本实用新型的另一种实施方式的主视图;

图12为本实用新型的另一种实施方式的半剖视图;

图13为本实用新型的另一种实施方式的全剖视图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面对本实用新型进一步阐述。

如图1至图9所示,一种舰船用螺旋升降系统,包括固定在船体17上的若干排螺旋举升装置、用以控制螺旋举升装置工作的控制器、安装在螺旋举升装置顶部的甲板平台20。螺旋举升装置驱使对应的甲板平台20上下升降,以满足甲板平台20的使用需求。本实用新型在螺旋举升装置完全收起后,空间高度可以降至很低,极大的节省了空间,无需像传统的液压缸式升降机构,在船体17下方挖出与液压缸缸体长度适应的坑,降低了建设成本。

所述控制为PLC。

所述螺旋举升装置包括沿着船体17并排布置的若干个螺旋升降机19、安装在螺旋升降机19顶部的支撑块26、用以驱动同一排分布的螺旋升降机19转动的驱动器18。

所述支撑块26上安装有与控制器相连的位置传感器23、重力传感器24。

所述船体17上安装有用以对甲板平台20下限位的防过低装置22。

本实用新型采用重力传感器24检测承载的重量,以防止超重;采用位置传感器23用以测量升降时的高度;采用防过低装置22能防止甲板平台20向下越过下极限位置后对螺旋升降机19本身造成破坏,起到了安全防护的作用。支撑块 26上端与甲板平台20相连。

所述防过低装置22为立柱;

所述驱动器18包括电机27、安装在电机27的轴上的主动锥齿轮28、与主动锥齿轮28啮合的从动齿轮29、与从动齿轮29相连且通过联轴器支架21固定在船体17上的联轴器25、安装在联轴器25上且用以驱动螺旋升降机19的蜗杆31。

本实用新型的螺旋升降机19有两种实施方式,分别如下:

实施例一:

如图4至图9所示,所述螺旋升降机19包括固定式底座、绕着固定式底座旋转的平台、安装在平台上的收纳盒6、存储在收纳盒6内的弹簧扁平带1、装在固定式底座内且与弹簧扁平带1配合构成螺旋柱体的齿型弹簧条2、安装在平台上用于束缚齿型弹簧条2升降或收缩运动的带轨道举升机构3、用于使弹簧扁平带1 与齿型弹簧条2咬合的轨道导向架4。电机27驱使平台转动,进而带动带轨道举升机构3转动,带轨道举升机构3使齿型弹簧条2在带轨道举升机构3的导向作用下升降,并同步牵引弹簧扁平带1螺旋攀升,在轨道导向架4的挤推作用下弹簧扁平带1与齿型弹簧条2咬合并形成螺旋上升的柱体。

所述固定式底座包括升降机构底座10、通过转动副竖直安装在升降机构底座10上端的受力支撑桶体5、用于限制齿型弹簧条2回转自由度的若干个固定托架11。本实用新型的固定托架11能防止齿型弹簧条2在升降的过程中进行回转,若齿型弹簧条2发生回转,会导致弹簧扁平带1与齿型弹簧条2只空转而不会有上升运动,即空转会导致无法实现升降功能。

所述平台包括安装在固定式底座上端且与收纳盒6之间可相对自由转动的收纳盒托架7、安装在收纳盒托架7下端面的驱动力输入机构8。电机27驱使蜗杆 31转动,进而利用蜗杆31与驱动力输入机构8配合实现动力传递,从而带动收纳盒托架7,即可带动带轨道举升机构3转动。

所述驱动力输入机构8为蜗轮。

所述弹簧扁平带1上沿着弹簧扁平带1的长度方向设有若干排均匀分布的带孔1a;所述齿型弹簧条2上均匀的设置有可与带孔1a对应咬合的齿2a。齿型弹簧条2在上升的过程中不断的使新的齿2a咬合进弹簧扁平带1上新的带孔1a内,即可实现螺旋柱体的不断攀升。

所述带轨道举升机构3包括举升柱体3a,在举升柱体3a上沿着自身的轴线方向设有用于对齿型弹簧条2升降进行导向的且构成双排螺旋排列的限位滚柱3b。双排螺旋排列上的两个成对配合的限位滚柱3b之间的间距大于齿型弹簧条2的厚度。所述齿型弹簧条2在举升柱体3a的旋转力带动下沿着双排螺旋排列的限位滚柱3b向上提升。本实用新型采用了双排螺旋排列的限位滚柱3b对齿型弹簧条2 进行升降的导向,有效的防止了齿型弹簧条2在升降过程中的晃动和错位,保证了运动的精确性和稳定性,这样才能使齿2a与带孔1a对应咬合。

所述弹簧扁平带1、齿型弹簧条2均采用不锈钢材质或双相钢材质制成。

由于舰船上使用需要考虑到腐蚀的可能性,因此本实用新型所述联轴器25 采用不锈钢材质制成。

并且,所述收纳盒6、弹簧扁平带1、齿型弹簧条2的表面均做防腐涂层,所述防腐涂层为纳米金属涂层,所述纳米金属涂层为纳米镍涂层,从而能对本身起到防护作用,延长了设备的使用寿命。

所述举升柱体3a安装在受力支撑桶体5上端,所述限位滚柱3b均可绕着与举升柱体3a的连接处转动。

所述限位滚柱3b为滚子轴承。

所述收纳盒托架7上开设有供齿型弹簧条2升降时穿过的让位槽15,这样才能保证齿型弹簧条2的升降运动与收纳盒托架7的回转运动不干涉,结构设计合理。

所述收纳盒托架7上端沿着圆周方向均匀的设置有若干个用于与收纳盒6底部配合的收纳盒底部轴承座14。所述收纳盒6的圆周方向上均匀的布置有若干个安装在收纳盒托架7上端的收纳盒外部轴承架13。这样的结构设计的好处是:保证收纳盒6可以随弹簧扁平带1的弹性力量随意转动。

所述轨道导向架4包括沿着圆周方向分布的若干个导向支架4a、安装在对应的导向支架4a上形成螺距与螺旋柱体相同且用以挤压弹簧扁平带1使弹簧扁平带1与齿型弹簧条2咬合的若干个卡块4b。所述卡块4b错开弹簧扁平带1上与齿型弹簧条2咬合部位并与弹簧扁平带1的外侧面相抵,利用卡块4b即可使弹簧扁平带1逐步靠近齿型弹簧条2并最终使弹簧扁平带1与齿型弹簧条2咬合在一起。

进一步的,每个导向支架4a上安装的卡块4b数量为两个或者三个。

所述齿型弹簧条2叠放成的柱形的轴线与受力支撑桶体5的轴线重合。本实用新型的齿型弹簧条2叠放在一起后,每一个螺距上的齿2a与相邻的螺距上的同位置的齿在竖直方向上重合,这样即齿型弹簧条2叠放在一起后的齿2a构成了一列列竖直排布的长条,再通过固定托架11卡在长条与长条之间,即可防止齿型弹簧条2在升降的过程中进行回转。

所述螺旋柱体的上端连接有升降体顶部固定夹头9,升降体顶部固定夹头9 的上端与支撑块26相连。

所述升降机构底座10的上端安装有固定座16。

实施例二:

如图10至图13所示,所述螺旋升降机19包括固定式底座、绕着固定式底座旋转的平台、安装在平台上的收纳盒6、存储在收纳盒6内的弹簧扁平带1、装在固定式底座内且与弹簧扁平带1配合构成螺旋柱体的齿型弹簧条2、安装在平台上用于束缚齿型弹簧条2升降或收缩运动的带轨道举升机构3、用于使弹簧扁平带1与齿型弹簧条2咬合的轨道导向架4。电机27驱使平台转动,进而带动带轨道举升机构3转动,带轨道举升机构3使齿型弹簧条2在带轨道举升机构3的导向作用下升降,并同步牵引弹簧扁平带1螺旋攀升,在轨道导向架4的挤推作用下弹簧扁平带1与齿型弹簧条2咬合并形成螺旋上升的柱体。

所述固定式底座包括升降机构底座10、通过转动副竖直安装在升降机构底座10上端的受力支撑桶体5。

所述平台的下端设有与固定式底座的受力支撑桶体5相连且用以将处于叠放状态的齿型弹簧条2罩住的外罩架101。

所述平台包括通过外罩架101安装在固定式底座上端且与收纳盒6之间可相对自由转动的收纳盒托架7、安装在收纳盒托架7下端面的驱动力输入机构8。电机27驱使蜗杆31转动,进而利用蜗杆31与驱动力输入机构8配合实现动力传递,从而带动收纳盒托架7,即可带动带轨道举升机构3转动。

所述驱动力输入机构8为蜗轮。

所述弹簧扁平带1上沿着弹簧扁平带1的长度方向设有若干排均匀分布的带孔1a;所述齿型弹簧条2上均匀的设置有可与带孔1a对应咬合的齿2a。齿型弹簧条2在上升的过程中不断的使新的齿2a咬合进弹簧扁平带1上新的带孔1a内,即可实现螺旋柱体的不断攀升。

所述带轨道举升机构3包括举升柱体3a,在举升柱体3a上沿着自身的轴线方向设有用于对齿型弹簧条2升降进行导向的且构成双排螺旋排列的限位滚柱3b。双排螺旋排列上的两个成对配合的限位滚柱3b之间的间距大于齿型弹簧条2的厚度。所述齿型弹簧条2在举升柱体3a的旋转力带动下沿着双排螺旋排列的限位滚柱3b向上提升。本实用新型采用了双排螺旋排列的限位滚柱3b对齿型弹簧条2 进行升降的导向,有效的防止了齿型弹簧条2在升降过程中的晃动和错位,保证了运动的精确性和稳定性,这样才能使齿2a与带孔1a对应咬合。

所述弹簧扁平带1、齿型弹簧条2均采用不锈钢材质或双相钢材质制成。

由于舰船上使用需要考虑到腐蚀的可能性,因此本实用新型所述联轴器25 采用不锈钢材质制成。

并且,所述收纳盒6、弹簧扁平带1、齿型弹簧条2的表面均做防腐涂层,所述防腐涂层为纳米金属涂层,所述纳米金属涂层为纳米镍涂层,从而能对本身起到防护作用,延长了设备的使用寿命。

所述举升柱体3a安装在受力支撑桶体5上端,所述限位滚柱3b均可绕着与举升柱体3a的连接处转动。

所述限位滚柱3b为滚子轴承。

所述收纳盒托架7上端沿着圆周方向均匀的设置有若干个用于与收纳盒6底部配合的收纳盒底部轴承座14。所述收纳盒6的圆周方向上均匀的布置有若干个安装在收纳盒托架7上端的收纳盒外部轴承架13。这样的结构设计的好处是:保证收纳盒6可以随弹簧扁平带1的弹性力量随意转动。

所述轨道导向架4包括与带轨道举升机构3同轴分布且呈非封闭环状的外架 4c、沿着外架4c的内侧壁均匀螺旋分布且螺距与螺旋柱体的螺距相同的若干个挡块4d。

进一步的,所述挡块4d错开弹簧扁平带1上与齿型弹簧条2咬合部位并与弹簧扁平带1的外侧面相抵,利用挡块4d即可使弹簧扁平带1逐步靠近齿型弹簧条2 并最终使弹簧扁平带1与齿型弹簧条2咬合在一起。

所述外架4c上设有缺口102,在轨道导向架4转动的过程中,处于收纳盒6内的弹簧扁平带1可穿过缺口102进入到轨道导向架4内,从而与齿型弹簧条2进行咬合,结构设计合理,不会在运动过程中造成干涉。

所述齿型弹簧条2叠放成的柱形的轴线与受力支撑桶体5的轴线重合。本实用新型的齿型弹簧条2叠放在一起后,每一个螺距上的齿2a与相邻的螺距上的同位置的齿在竖直方向上重合,这样即齿型弹簧条2叠放在一起后的齿2a构成了一列列竖直排布的长条。

所述螺旋柱体的上端连接有升降体顶部固定夹头9,升降体顶部固定夹头9 的上端与支撑块26相连。

工作时,当需要进行甲板平台20的升降时,启动PLC,控制电机27运转,从而使得螺旋举升装置全部开始工作,将甲板平台20托起。位置传感器23、重力传感器24会在升降的过程中实时的将信号反馈给PLC,以辅助PLC做出进一步的控制,自动化程度高,替代了传统的液压升降的方式,极大的缩小的空间尺寸,且升降运动稳定,安全性能高。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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